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2013 年度 実施状況報告書

装置間比較による運動量輸送と自発回転の理解と将来予測に向けた研究

研究課題

研究課題/領域番号 24760706
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

吉田 麻衣子  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 那珂核融合研究所, 研究副主幹 (20391261)

キーワードプラズマ回転分布 / 電子加熱 / 国際熱核融合実験炉(ITER) / 運動量輸送
研究概要

異なる輸送領域(イオン系乱流から電子系乱流など)での運動量輸送(拡散項と対流項)と乱流に伴う自発回転の特性を明らかにするため、先ずJT-60装置において、電子サイクロトロン加熱(ECH)の自発回転と運動量輸送特性を調べた。ECHにより駆動されるプラズマ電流と逆方向のトロイダル回転(自発回転)は、ECH入射付近では電子温度の上昇に相関する。自発回転は、電子温度の上昇後に発生し、自発回転の変化は、電子温度が上昇する時定数より一桁程度長い。自発回転が変化する半径領域は、電子温度が変化する領域より広いことが分かった。
次に、装置間比較による運動量輸送と自発回転の理解と将来予測を行うために、DIII-D装置の実験に参加し、電子サイクロトロン加熱時の自発回転の特性とプラズマパラメータ依存性を調べた。また、既にJT-60装置でまとめたこれらの特性との比較を行うことで、両装置に共通するパラメータ依存性があることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、JT-60装置とDIII-D装置での実験解析を行い、自発回転と運動量輸送に関する特性が得られたため。

今後の研究の推進方策

JT-60装置の負磁気シア放電における自発回転と運動量輸送、これらの他のプラズマパラメータや輸送との関係を明らかにする。乱流輸送理論と比較し、その背景にある物理を理解する。DIII-D装置において、輸送を記述する基本的な無次元量である規格化衝突周波数や規格化ラーマー半径に対する依存性についても調べる。将来の装置でのプラズマ回転予測に向けて、広いダイナミックレンジでの無次元量に対する各々の項のスケーリングの構築を進める。

次年度の研究費の使用計画

旅費の交通費変更のため。
次年度、交通費が変更になった場合に補充する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Temporal and spatial responses of temperature, density and rotation to electron cyclotron heating in JT-60U2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 53 ページ: 083022 (10pp)

    • DOI

      10.1088/0029-5515/53/8/083022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of the transport-code framework for self-consistent predictions of rotation and the radial electric field2013

    • 著者名/発表者名
      M. Honda
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 53 ページ: 073050 (11pp)

    • DOI

      10.1088/0029-5515/53/7/073050

    • 査読あり
  • [学会発表] JT-60U における電子サイクロト ロン加熱のイオン系及び電子系 の輸送に与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      吉田麻衣子
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第30 回年会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] Responses of electron and ion channels to electron cyclotron heating in JT-60U H-mode and ITB plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida
    • 学会等名
      The 14th International Workshop on H-mode Physics and Transport Barriers
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20131002-20131004

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公開日: 2015-05-28  

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